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        水中鋪設塑料管道的方法

        這里簡單介紹排放管道,取水管道(無壓塑料管道)和輸送管道(有壓塑料管道)水中鋪設塑料管道的方法。水中鋪設塑料管道方法的基本原則是盡量避免水底作業和盡量減少水下的工程。
        漂浮-下沉法 通常使用的是HDPE實壁管的漂浮-下沉法。眾所周知,高密度聚乙烯HDPE的比重小于1,在管道充滿水后仍然有浮力。所以水中鋪設塑料管道必須加上壓重才能使其能夠穩定地座在要求的水底位置上。(通常采用的壓重方法是在管道上隔一定間距固定上混凝土壓重塊。)通過大量實踐證明:通常在的離岸近的海洋條件下,壓重一般不需要超過管道排水量的65%,大多數情況下相當排水量25到50%的壓重 足夠了。所以管道在充滿空氣時即使已經加上壓重塊也可以浮在水面上。因此充滿空氣的塑料管道可以帶著壓重塊先利用水面上漂送到鋪設位置,然后通過灌水沉到水底位置。這樣 可以盡量避免水底作業。該方法的施工過程是:
        ●利用HDPE管道可以熔接的特長在岸邊把運來的管段對接熔焊成幾百米長的連續長管段,逐步下水漂浮在水上,或者把管材擠出生產線安置在岸邊,直接制成幾百米長的連續長管段逐步下水漂浮在水上;
        ●壓重塊可以在岸上 安裝到管道上,然后和管道一起下水;也可以在水面上利用駁船把壓重塊固定到管道上;
        ●把固定好壓重塊的連續長管段拖引到計劃鋪設的位置;
        ●把各段長管連接到工程需要的長度;
        ●通過從岸端灌水使管道逐步沉到水底要求的位置;利用塑料管道的柔韌性,讓管道隨著水底的地形起伏躺在水底上(為了減少輕水流作用力,通常利用壓重塊使管道和水底間有一定間距離)。通常大部分塑料管道 直接暴露在水中,只在近岸處將部分管道埋在水底的管溝內。
        水底拖拉法當水上交通阻止采用用浮-沉鋪設法時(如在穿越河流的工程中),可以采用下圖所示的‘水底拖拉'法。當采用這種方法時,先把塑料管道在岸上連接成連續長管,加裝上足夠保證管道始終沉在水底的壓重,然后用卷揚機把管道拖過河。通過適當設計的壓重和固定在管道前端的特殊拖拉頭—‘滑橇'確保管道在拖過河時能隨著河底的斷面輪廓順暢滑動。水中鋪設通常采用的HDPE實壁管可以采用對接熔焊方法連接。對接熔焊的設備和工藝都和普通HDPE壓力管用的一樣。但是有些連接處是不可能采用對接熔焊,例如:需要在水底下和已經沉降到位的擴散器連接,這些連接處可以采用機械壓緊方式的連接。例如采用法蘭連接:在HDPE管端先對接熔焊上一個‘根形管端',活套上一個金屬的或玻璃鋼的法蘭背盤, 可以和有同樣法蘭端頭的其他管道、管件或結構連接。
        漂浮水中鋪設的HDPE實壁管常常采用漂浮的方法運輸到鋪設位置或者暫時存儲在水面上。因為HDPE的比重小于1,兩端密閉的HDPE管空管有很大的浮力,同時又非常柔韌不怕波浪的沖擊,所以可以在波濤洶涌的大海上漂浮運輸。例如前面介紹到的法國蒙彼利埃市排海工程所采用的20根直徑1600mm長度550m的連續長管 是在挪威的工廠生產,在海面上分4批經過北海,大西洋,拖運到地中海邊的工地。
        水中鋪設通常采用的HDPE實壁管 依靠壓重塊穩定在水底。壓重塊通常是預制的鋼筋混凝土塊,由上下兩件組成,以一定的間隔用螺拴夾緊固定在管道上。在壓重塊和管道之間要加既有彈性又有摩擦力的保護墊層防止壓重塊損傷管道。安裝壓重塊的工作有的在岸上進行,也有的是在水面上進行。在岸上安裝壓重塊是在管道已經連接好準備下水前進行。當管道下水時已經安裝好壓重塊,所以常常需要設置滑道讓附帶有壓重塊的管道能夠順利的滑入水中。在水面上安裝壓重塊是把沒有安裝壓重塊的管道下水,飄浮在水面上,然后用施工駁船上的吊車把管道的一部分吊上駁船,安裝好壓重塊后再吊回到水中去。為了避免管道過度的彎曲,施工的駁船要有離水很近的施工甲板。
        沉降管道沉降前需把管道準確地定位到要求位置的上方。沉降過程是漂浮-下沉法中 關鍵的工序,必須周密計劃和嚴格控制。要求管道的沉降從近岸端逐步向外進展,讓管道能夠順著水下地形躺到水底,避免發生‘架橋'。同時保證管道沉降時的彎曲半徑始終不小于限制值,避免因為過度彎曲造成管壁中應變過大或壓屈失穩。
        為了使沉降過程從近岸端逐步向外進展,要在從近岸端灌水前先把漂浮的管道近岸一小段吊出水面抬高,使灌溉入的水先充滿近岸一段管道,形成一個‘水袋'。這段管道充滿水下沉后隨著水的灌入,再逐步把前方的管道充滿下沉。同時,管道的 外端要用盲板密閉,在盲板上裝備上閥門,用閥門控制管道內空氣的排出速度。

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